93. Restore IP Addresses

问题：

给定一串由数字构成的字符串。

给任意两个数字间添加'.'，一共加3次，求能得到的所有有效的IP格式。

Example 1:
Input: s = "25525511135"
Output: ["255.255.11.135","255.255.111.35"]

Example 2:
Input: s = "0000"
Output: ["0.0.0.0"]

Example 3:
Input: s = "1111"
Output: ["1.1.1.1"]

Example 4:
Input: s = "010010"
Output: ["0.10.0.10","0.100.1.0"]

Example 5:
Input: s = "101023"
Output: ["1.0.10.23","1.0.102.3","10.1.0.23","10.10.2.3","101.0.2.3"] 

Constraints:
0 <= s.length <= 3000
s consists of digits only.

 

解法：backtracking（回溯算法）

参数：

• path：到目前为止“.”添加后的情况。
  • pos：给定字符串s的位置（上一个“.”结束，下一个可用字符位置）
  • n：已经使用的“.”的个数
• optionlists：pos的下一个位置开始～s的结尾。（除去不合要求的数字，使用isValid进行check）

处理：

• 退出条件：if(n==3) （“.”已被用完）则标记需要return
  • 若：pos～s的结尾，构成的字符串符合要求（isValid()==true）则将<path+最后的字符串>加入res中。
• for所有可选项：opt=[pos+1～size()) &&（ isValid == true ）

• 做选择：
  • path+tmp+"."
  • n+1
  • pos=i
• 递归：
• backtracking(path+tmp+"."， n+1，i，s) 
• 撤销选择：path，n
• isValid：
  • 传入IP区段字符串tmp->int，满足：[0～255] 且 int->string == tmp（排除"010"这种以0开头又不等于0的数字字符串）

代码参考：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        int ipfield = atoi(s.c_str());
        string ip = to_string(ipfield);
        if(ipfield >= 0 && ipfield <= 255 && ip == s) return true;
        return false;
    }
    void backtrack(vector<string>& res, string path, int pos, string s, int n) {
        if(n == 3) {
            string tmp = s.substr(pos);
            if(isValid(tmp)) {
                res.push_back(path+tmp);
            }
            return;
        }
        for(int i = pos+1; i < s.size(); i++) {
            string tmp = s.substr(pos, i-pos);
            if(isValid(tmp)) {
                backtrack(res, path+tmp+".", i, s, n+1);
            } else return;
        }
    }
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        vector<string> res;
        string path;
        backtrack(res, path, 0, s, 0);
        return res;
    }
};